第5章 细胞的能量供应和利用章 章末检测-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞创新导学案Word（人教版 多选版）

该高中生物学导学案以“细胞的能量供应与利用”为核心，围绕酶、ATP、细胞呼吸、光合作用等关键概念设计章末检测，通过基础（★）、综合（★★）、拓展（★★★）三级难度题目递进，构建从单一知识点理解到综合应用分析的连贯学习路径。 亮点在于融合实验设计（如温度对酶活性影响）、曲线分析（如光合速率日变化）等题型，培养科学思维与探究实践能力，非选择题结合低光胁迫、“光合午休”等实际情境，引导学生运用知识解决问题，解析详尽且题点覆盖全面，为师生单元复习提供系统性支撑。

生物学　必修1 RJ(多选版) 第5章　章末检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 难度 ★ ★★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ ★★ 题点 酶 温度对酶活性影响的实验设计 ATP结构与ADP－ATP的转化 ATP的利用　 细胞呼吸 不同运动强度能量来源 细胞呼吸、物质转化 色素的提取和分离 光合作用过程 题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 难度 ★★★ ★ ★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 题点 光合速率变化曲线分析 光照强度对光合速率的影响 影响酶活性的因素 能量代谢 光合、呼吸过程综合 光合作用的影响因素曲线分析 光合作用过程及影响因素 细胞呼吸过程分析、地塞米松对细胞呼吸的影响 温度和湿度对光合午休的影响实验 低光胁迫影响光合作用的机理研究 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．某生物研究所在一种专门用于分解PET塑料的水解酶研究方面取得重要突破，未来将据此培育出专“吃”PET塑料的新酶种，通过生物降解方法帮助解决日益严重的塑料垃圾污染问题。下列关于这种新酶的叙述，错误的是 (　　) A．该酶分解塑料以后，自身被消耗 B．该酶的化学本质最可能是蛋白质 C．用该酶进行生物降解塑料，比传统的化学分解效率高，污染小 D．该酶的作用机理是降低化学反应的活化能 答案：A 解析：酶只是起催化作用，在反应前后，酶的数量和性质不发生变化，A错误。 2．多酚氧化酶PPO催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小，某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测，结果如图所示，各组加入的PPO的量相同。下列说法错误的是 (　　) A．该实验的自变量是温度和酶的种类，PPO用量是无关变量 B．与酶B相比，相同温度条件下酶A的活性更高 C．实验过程中应将底物和酶溶液分别放在相同温度下适当时间后再混合 D．探究酶B最适温度时，应在30～50 ℃间设置多个温度梯度进行实验 答案：B 解析：PPO催化酚形成黑色素，实验检测的是各组酚的剩余量，剩余量越少，酶活性越强。与酶B相比，相同温度条件下酶A催化酚反应的剩余量更高，说明酶A活性更低，B错误。 3．ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是 (　　) A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量 B.ATP－ADP循环使得细胞储存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团 D．ATP分子中的2个特殊化学键不易断裂水解 答案：C 解析：细胞中ATP中的能量可来自细胞呼吸释放的能量，也可来自光能，A错误；ATP－ADP循环使细胞中ATP的量相对稳定，B错误；ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团，C正确；ATP分子中有2个特殊化学键，远离A的特殊化学键易断裂水解，也容易生成，D错误。 4．下列过程中不会发生“ATP→ADP＋Pi＋能量”这一过程的是 (　　) A．有氧呼吸中O2和[H]结合 B．叶绿体基质中C3被还原 C．Ca2+向细胞外的主动运输 D．胰岛B细胞分泌胰岛素 答案：A 解析：有氧呼吸中O2和[H]结合是有氧呼吸第三阶段，会产生大量能量，合成ATP，A错误。 5．如图为有氧呼吸过程图解，下列叙述错误的是 (　　) A．甲图中A物质是丙酮酸，产生的场所是细胞质基质 B．甲图中B物质是CO2，产生的场所是线粒体基质 C．乙图表示的是有氧呼吸过程的第三阶段 D．如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是3∶1 答案：D 解析：图中A物质是有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸，产生的场所是细胞质基质，A正确；B物质是有氧呼吸第二阶段的产物CO2，产生的场所是线粒体基质，B正确；乙图中D和氧气产生水，表示的是有氧呼吸过程的第三阶段，C正确；根据有氧呼吸反应式可知，产生6个单位的CO2需要消耗1个单位的葡萄糖，无氧呼吸产生6个单位的CO2，需要消耗3个单位的葡萄糖，因此有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比是1∶3，D错误。 6．运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是 (　　) A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖 C.高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量 答案：A 解析：由题图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；由题图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原和脂肪酸，B错误；高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，C错误；高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，且主要利用肌糖原供能，说明肌糖原在有氧条件和无氧条件下均能氧化分解提供能量，D错误。 7．细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程，字母表示物质。下列叙述错误的是 (　　) A．摄入葡萄糖过多，A会转化脂肪储存 B．有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸 C．脂肪作为主要的能源物质参与细胞呼吸 D．④过程中大部分化学能转化成热能 答案：C 解析：由图可知，葡萄糖初步分解产生A丙酮酸，丙酮酸可通过⑧和⑥或者⑦和⑤转化为脂肪储存，A正确；有氧运动会增强细胞代谢，能量消耗量增加，A丙酮酸更多的被氧化分解供能，转化为甘油和脂肪酸的量会减少，B正确；脂肪是细胞内良好的储能物质，葡萄糖才是细胞主要的能源物质，C错误；④指有氧呼吸第三阶段，该过程中释放大量能量，其中大部分能量以热能的形式散失，少部分转化为ATP中活跃的化学能，D正确。 8．(贵州，3)为探究不同光照强度对叶色的影响，取紫鸭跖草在不同光照强度下，其他条件相同且适宜，分组栽培，一段时间后获取各组光合色素提取液，用分光光度法(一束单色光通过溶液时，溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是 (　　) A．叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素 B．分离提取液中的光合色素可采用纸层析法 C．光合色素相对含量不同可使叶色出现差异 D．测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段 答案：D 解析：叶绿素和类胡萝卜素均能吸收蓝紫光，故测定叶绿素的含量时不可使用蓝紫光波段，D错误。 9．下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是 (　　) A．离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应 B．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变 C．若突然停止CO2供应，其C5的含量会下降 D．离体条件下去除叶绿体的外膜，将不能进行光合作用 答案：A 解析：植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的，如秋天叶子变黄，B错误；突然停止CO2的供应，二氧化碳固定速率下降，C3还原速率不变，则C3的含量将降低，C5的含量将升高，C错误；光合作用的光反应场所是在叶绿体的类囊体薄膜，暗反应场所是在叶绿体基质，故破坏叶绿体的外膜，光合作用仍可进行，D错误。 10．下图是夏季连续两天内，某植物整体光合速率的日变化曲线图，S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。据图分析，下列说法错误的是 (　　) A．分析曲线变化趋势的不同，推测造成S2、S4面积差异的因素最可能是光照强度 B．DE段CO2释放量波动明显，主要原因是夜间温度的变化影响了呼吸酶的活性 C．在B、I点时，该植物叶肉细胞光合作用固定的CO2量大于呼吸作用释放的CO2量 D．若该植物经过这两昼夜表现为生长，则S2＋S4<S1＋S3＋S5 答案：D 解析：DE段CO2释放量波动明显，主要原因是夜间温度的变化影响了呼吸酶的活性，B正确；在B、I点时，该植物的净光合速率等于0，植物光合作用固定的二氧化碳量等于呼吸作用释放的二氧化碳量，但不是所有的植物细胞都能进行光合作用，因此该植物叶肉细胞光合作用固定的二氧化碳量大于呼吸作用释放的二氧化碳量，C正确；若该植物经过这两昼夜表现为生长，需要有机物的积累量大于0，则S2＋S4>S1＋S3＋S5，D错误。 11．某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，但固定CO2酶的活性显著高于野生型。如图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率，叙述错误的是 (　　) A．光照强度低于P时，突变型的光反应强度低于野生型 B．光照强度高于P时，突变型的暗反应强度高于野生型 C．光照强度低于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D．光照强度高于P时，限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度 答案：D 解析：光照强度低于P时，突变型的叶绿素含量是野生型的一半，光合速率低于野生型，则其光反应强度低于野生型，A正确；突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型，光照强度高于P时，突变型的CO2吸收速率大于野生型，则暗反应强度高于野生型，B正确；光照强度低于P时，由于突变型的光合速率随光照强度增大而增大，则限制其光合速率的因素主要是光照强度，C正确；光照强度高于P时，在一定范围内，突变型水稻的光合速率随着光照强度增大而增大，故此时限制突变型水稻光合速率的主要环境因素是光照强度，D错误。 二、多项选择题(每题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求) 12．如图所示，某一化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述正确的是 (　　) A．反应进行到t2时酶失活 B．适当升高温度t2右移 C．t2时刻，酶促反应速率最快 D．加入酶后生成物的总量不变 答案：BD 解析：根据题意“加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行”，说明酶没有失活，t2时反应物浓度为0，说明反应物被完全分解了，A错误；该反应在最适条件下，若适当升高温度，酶活性降低，反应速率降低，反应完的时间延长，即t2右移，B正确；加入酶以后，t1～t2的开始阶段，反应物浓度降低较快，说明反应速率大，随着时间的延长，反应物浓度降低较慢，说明反应速率逐渐减慢，C错误；加入酶后反应速率有所加快，但是生成物的总量与反应物的量有关，反应物的量未改变，即加入酶后生成物的总量不变，D正确。 13．如图表示人体内进行的能量释放、转移和利用过程，下列有关叙述不正确的是 (　　) A．a过程的实例包括葡萄糖在线粒体内氧化分解，生成H2O和CO2 B．安静状态下b过程高速进行，累积大量ATP供剧烈运动时所需 C．甲表示的物质可能包含有机物，乙为散失的热能，丙为ADP和磷酸 D．完成c过程的场所主要是线粒体基质和内膜，其次是细胞质基质 答案：ABD 解析：图中a过程是能源物质的氧化分解，实例包括葡萄糖的氧化分解，但是葡萄糖是在细胞质基质中氧化分解形成丙酮酸后进入线粒体，A错误；b表示ATP的合成，ATP在细胞中的含量很少，B错误；甲是细胞呼吸的产物，可能是无氧呼吸的产物乳酸，细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中储存，因此乙为散失的热能，丙为ADP和磷酸，C正确；图中c是ATP的水解过程，即ATP用于生命活动消耗能量的过程，该过程可以发生在细胞内任何需能的部位，D错误。 14．在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程，下面是相关物质变化示意图，其中A～E为生理过程。下列说法不正确的是 (　　) A．没有线粒体的生物不能进行过程D、E B．过程A中释放的氧气中的氧元素来自水 C．过程E释放的能量大部分储存在了ATP中 D．有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是C，其最终代谢产物不同的直接原因是酶的种类 答案：AC 解析：A、B、C、D、E分别为光反应、暗反应、有氧呼吸第一、第二、第三阶段。没有线粒体的生物也可能进行过程D、E，如蓝细菌，A错误；过程E释放的能量大部分以热能形式散失，C错误。 15．如图为与光合作用有关的几种曲线关系，相关表述不正确的是 (　　) A．图甲中有机物制造量最大时的温度为25摄氏度，有机物消耗速率最大时的温度暂不确定 B．图乙中a、b点的净光合速率不相等 C．若图丙是在最适温度条件下测得的，则当温度升高或降低时a点均右移 D．若甲乙丙丁为同一植物，则四图中的a点含义相同，且四图中a点光合作用速率相等 答案：ABD 解析：图甲中有机物制造量最大，即总光合作用速率最大，图中25摄氏度时总光合速率大约为2＋3.8＝5.8(mg/h)，而a点时总光合速率约为3＋3＝6(mg/h)，此时温度大于25摄氏度，A错误；图乙中a点、b点呼吸速率等于光合速率，即a、b两点的净光合速率均为0，B错误；若图丙是在最适温度条件下测得的，则当温度升高或降低时，光合作用速率均降低，a点均右移，C正确；若甲乙丙丁为同一植物，则乙丙丁的a点含义相同，甲图与之不同，D错误。 三、非选择题 16．(全国甲卷，29)根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。 (1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是________________(答出3点即可)。 (2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是________________________(答出1点即可)。 (3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)O2、NADPH和ATP (2)自身呼吸消耗或建造植物叶片自身结构 (3)由于干旱会导致气孔开度减小，CO2吸收量减少且C4植物的CO2补偿点低于C3植物，C4植物能利用较低浓度CO2，因此同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好 解析：(2)叶片光合作用产物一部分用来建造叶肉细胞自身结构和叶肉细胞自身呼吸消耗，其余部分被输送到植物体的储藏器官储存起来。故正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位。 17．研究表明，小鼠细胞癌变后代谢方式会随之发生变化，图1中①～④是癌细胞中葡萄糖的代谢途径。 (1)上述代谢途径中________(填数字序号)途径表示有氧呼吸，其中①发生的场所是____________；________(填数字序号)途径表示无氧呼吸。 (2)研究人员在有氧条件下测定细胞的乳酸含量，结果如图2所示，表明小鼠癌细胞在有氧的条件下________过程强于正常细胞。 (3)糖代谢中的①、⑤途径是一对互逆的过程，参与细胞内糖代谢强度的调节。已知地塞米松是一种治疗肿瘤的药物，研究人员测定了不同浓度地塞米松处理后的癌细胞内葡萄糖含量，如图3所示。实验结果显示，地塞米松处理的癌细胞葡萄糖含量________，可以推测药物促进了________过程(填数字序号)，从而________(填“促进”或“抑制”)了癌细胞产生能量。 答案：(1)①②③　细胞质基质　①④ (2)无氧呼吸 (3)增加　⑤　抑制 18．夏日晴天的中午，高温、低湿常引起植物光合速率下降，称为“光合午休”。科研人员以小麦为实验材料，研究了温度和湿度对小麦“光合午休”的影响，实验处理及结果如下表所示。分析回答下列问题： 组别 实验条件 实验结果 温度(℃) 空气相对湿度(%) 光合速率/(mg CO2·dm-2·h-1) 1 37 18 10.7 2 37 26 15.8 3 37 50 21.8 4 30 50 24.2 5 25 50 21.7 (1)小麦捕获光能的色素分布在________________，具体地说，色素吸收的光能用于光反应中的______________，色素含量下降还会间接影响________过程。 (2)根据实验结果可以判断，导致小麦“光合午休”现象出现的最主要因素是________(填“温度”“湿度”或“温度和湿度”)。 (3)比较________组的数据可以看出，温度过高会导致小麦光合速率降低。为进一步确定空气相对湿度为50%时该小麦光合作用的最适温度，设计的实验思路应是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)与大水漫灌相比，在生产实践中采用喷灌方式不仅节水，而且能有效消除作物的“光合午休”现象，原因是__________________________________________。 答案：(1)叶绿体类囊体薄膜　ATP、NADPH的合成和水的光解　C3的还原 (2)湿度 (3)3和4　在25～37 ℃范围内，设置更小的温度梯度进行实验 (4)喷灌可以明显地提高空气相对湿度，降低空气温度，从而提高光合速率 19．梅雨季节，普通水稻遭遇低光环境的胁迫会严重减产，但超级稻所受影响小。为此，科研人员进行如下研究。 (1)水稻叶肉细胞的叶绿体从太阳光中________能量，在____________转变为糖与氧气的过程中，这些能量转换并储存为糖分子中的化学能。 (2)科研人员测定不同光强处理30天后水稻的相关指标，并利用____________观察超级稻叶绿体的亚显微结构，结果如下表。据表分析，超级稻适应低光胁迫的变化包括______________________________________________。 品种 光强 叶绿素含量(g·m-2) 基粒数(个) 基粒厚度(μm) 基粒片层数(层) 超级稻 100% 0.43 20 0.25 10 25% 0.60 12 0.50 20 (3)R酶位于叶绿体________，催化暗反应中CO2的固定，是影响暗反应速率的限速酶。R酶的活性可用羧化效率相对值与R酶含量之比表示。不同光强下，R酶活性的测定结果如图，与全光照条件时相比，25%的低光胁迫条件下，超级稻R酶活性________。 (4)请结合光合作用过程，阐释超级稻适应低光胁迫的机制：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)捕获　二氧化碳和水 (2)电子显微镜　叶绿素含量上升、基粒厚度和基粒片层增多 (3)基质　增强 (4)一方面叶绿素含量、基粒厚度和片层数量均明显增加，可提高低光胁迫下的光反应速率；另一方面R酶活性明显增加，可促进CO2的固定，减缓暗反应速率的下降 解析：(2)观察超级稻叶绿体的亚显微结构需要利用电子显微镜。据表分析，超级稻适应低光胁迫的变化包括叶绿素含量升高，基粒厚度加厚，基粒片层数增多，但基粒数减少。 (3)因为R酶催化暗反应中CO2的固定，故R酶位于叶绿体基质。根据坐标图可知，与全光照条件时相比，25%的低光胁迫条件下，超级稻R酶羧化效率相对值与R酶含量之比增大，所以R酶活性增强。 　　　　　　　　　　　　　　 12 学科网（北京）股份有限公司 $